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          水生生態系統中的營養物

          氮和磷是在水生生態系統中發現的重要植物營養素,由于水和氮的含量過多會導致嚴重的水質問題,因此對氮和磷進行監測。 

          氮在水作為共同硝酸鹽形式(NO測量3 - ,其溶解在水中并容易地通過光合作用吸收如藻類)。測得的磷的常見形式是磷酸鹽(PO 4 3-),它會強烈吸附到沉積物顆粒中并溶解在水中。兩種營養素的過量都可能導致水生植物生長加快(藻華,圖1)會破壞下方水中的光,溫度和氧氣水平,并導致富營養化和缺氧(水中溶解氧低),形成沒有生物活性的“死區”。硝酸鹽和磷的來源包括廢水處理廠,施肥過的草坪和農田的徑流,化糞池系統故障,動物糞便徑流和工業廢物排放。

          原則

          可以使用已知的化學試劑測量水樣品中的硝酸鹽和磷酸鹽濃度,這些化學試劑在存在特定營養物時會導致樣品變色,顏色強度的增加表明營養物濃度的增加。為確保釋放與水中沉積物結合的任何磷酸鹽分子,對磷樣品進行化學消化并加熱,以釋放磷酸鹽鍵,從而測量樣品中的總磷酸鹽。

          為了量化試劑產生的顏色強度,使用分光光度計來測量特定波長的光,該波長對應于營養物及其試劑(硝酸鹽琥珀色;磷酸鹽藍色)引起的每種顏色。然后,分光光度計發送光束通過每個樣品,以測量被顏色吸收的光的量(吸光度)。顏色越深,吸光度越高。然后,分光光度計根據已知的濃度測定將吸光度轉換為顯示的營養物濃度(mg / L)。

          程序

          1.測量樣品中的氮

          1. 在分光光度計上,找到硝酸鹽的程序(通過用戶手冊或儀器菜單),然后輸入程序號。  
          2. 用移液管吸取10 mL水樣品到其中一個樣品管中。將其倒入一個樣品管中。
          3. 重復第二個樣品管。
          4. 將一個硝酸鹽試劑粉末枕的內容物添加到一個樣品管中。
          5. 蓋上兩個樣品管。
          6. 在分光光度計上,按計時器,然后輸入以開始試劑的反應時間。劇烈搖動樣品,直到反應時間結束并發出嗶嗶聲。樣品將開始變成琥珀色。
          7. 按回車。第二個5分鐘的反應周期將開始。
          8. 計時器第二次發出嗶聲后,用不起毛的紙巾擦拭兩個采樣管的外部。
          9. 將沒有試劑(空白)試管的樣品管放入分光光度計。
          10. 用儀器蓋蓋緊電池,以確保環境光被遮擋。
          11. 將分光光度計調零,以獲取0.0 mg / L NO 3 -N 的讀數。
          12. 取出空白樣品池,并將帶有試劑的樣品池放入樣品池架中。用儀器蓋緊緊蓋住樣品池。
          13. 按READ。光標將向右移動,然后將顯示以mg / L NO 3 -N 為單位的結果。

          2.測量樣品中的磷

          1. 用移液管量出5.0 mL水樣。
          2. 將測得的水倒入樣品管中。
          3. 將一個過硫酸鉀粉末枕頭的內容物膦酸酯添加到樣品管中。 
          4. 蓋緊管并搖動使其溶解。
          5. 標記管帽的頂部,然后將管放入COD反應器中(在化學罩中)并加熱30分鐘。 
          6. 將其放在試管架中,然后冷卻至室溫。
          7. 使用量筒,量出2 mL的1.54 N氫氧化鈉。
          8. 倒入樣品管。加蓋并混合。
          9. 在分光光度計上,找到磷酸鹽的程序編號(使用用戶手冊或儀器菜單),然后輸入程序編號。
          10. 用不起毛的紙巾清潔樣品管的外部。
          11. 放置試管,使其面對儀器的前部。
          12. 將蓋子放在試管上。
          13. 取出試管,并添加購買的抗壞血酸試劑粉末枕頭的內容物。
          14. 蓋緊并搖動10-15 s。
          15. 按計時器,然后輸入。2分鐘的等待期將開始。
          16. 定時器發出嗶聲后,用不起毛的紙巾清潔試管的外部。
          17. 將試管放入儀器中,徽標朝向儀器正面。
          18. 將蓋子放在試管上。
          19. 按閱讀。顯示屏將以mg / L顯示結果。

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